Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)

Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái NguyênĐánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái NguyênĐánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái NguyênĐánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái NguyênĐánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái NguyênĐánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái NguyênĐánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái NguyênĐánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái NguyênĐánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KIỀU MINH THÚY

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG

KHAI THÁC QUẶNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG

TẠI MỎ SẮT TRẠI CAU, HUYỆN ĐỒNG HỶ,

TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Khóa học : 2014 - 2018

THÁI NGUYÊN - 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KIỀU MINH THÚY

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG

KHAI THÁC QUẶNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG

TẠI MỎ SẮT TRẠI CAU, HUYỆN ĐỒNG HỶ,

TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Khóa học : 2014 - 2018

Giảng viên hướng dẫn : Ths Hoàng Thị Lan Anh

THÁI NGUYÊN - 2018

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại khoa Môi Trường - Đại học Nông lâm Thái Nguyên, em xin cám ơn sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của các thầy, cô trong trường và trong khoa

Để đạt được kết quả như ngày hôm nay và để có thể hoàn thành tốt bài chuyên đề tốt nghiệp của mình, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: ThS Hoàng Thị Lan Anh, cô đã giúp em có được mảng đề tài phù hợp, hướng dẫn

em nhiệt tình và tận tâm trong quá trình em làm chuyên đề Em xin chân thành cám ơn cô!

Em xin chân thành cám ơn các anh, chị ở Chi cục Bảo vệ môi trường tỉnh Thái Nguyên đã nhiệt tình giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình hoàn thành bài khóa luận của mình!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018

Sinh viên

Kiều Minh Thúy

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Bảng tổng hợp vị trí, chỉ tiêu phân tích mẫu 13 Bảng 3.2 Tổng hợp các phương pháp lấy mẫu 16 Bảng 4.1 Tổng hợp các nguồn gây ô nhiễm không khí 30 Bảng 4.2 Bảng tổng hợp các vị trí lấy mẫu không khí tại mỏ sắt Trại Cau 31 Bảng 4.3 Bảng tổng hợp kết quả quan trắc chất lượng môi trường

không khi tại mỏ sắt Trại Cau (tiếp) 32 Bảng 4.4 Kết quả phân tích mẫu nước mặt trên suối Ngàn Me và hồ Sen 37 Bảng 4.5 Kết quả phân tích mẫu nước thải sản xuất tại mỏ sắt Trại Cau 40 Bảng 4.6 Kết quả phân tích chất lượng nước thải sản xuất tại mỏ sắt

Trại cau (tiếp) 41 Bảng 4.7 Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm tại một số vị trí

đặc trưng 44 Bảng 4.8 Kết quả phân tích mẫu đất từ mẫu 1 đến mẫu 4 46

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Vị trí mỏ sắt Trại Cau 19

Hình 4.2 Sơ đồ vị trí của mỏ sắt trại cau 21

Hình 4.3 Sơ đồ quy trình khai thác quặng sắt tại Mỏ sắt Trại Cau 28

Hình 4.4 Sơ đồ quy trình tuyển rửa quặng sắt 29

Hình 4.5 Biểu đồ so sánh kết quả quan trắc chỉ tiêu Bụi tổng số, SO2 và NOx với QCVN 05:2013/BTNMT đợt 4/2017 từ mẫu KK.1 đến KK.4 33

Hình 4.6 Biểu đồ so sánh kết quả quan trắc chỉ tiêu Bụi tổng số, SO2 và NOx với QCVN 05:2013/BTNMT đợt 1/2018 từ mẫu KK.1 đến KK.4 33

Hình 4.7 Biểu đồ so sánh kết quả quan trắc chỉ tiêu CO với QCVN 05:2013/BTNMT từ mẫu KK.1 đến KK.4 34

Hình 4.8 Biểu đồ so sánh kết quả quan trắc chỉ tiêu Bụi tổng số, SO2 và NOx với QCVN 05:2013/BTNMT đợt 4/2017 từ mẫu KK.5 đến KK.7 34

Hình 4.9 Biểu đồ so sánh kết quả quan trắc chỉ tiêu Bụi tổng số, SO2 và NOx với QCVN 05:2013/BTNMT đợt 1/2018 từ mẫu KK.5 đến KK.7 35

Hình 4.10 Biểu đồ so sánh kết quả quan trắc chỉ tiêu CO với QCVN 05:2013/BTNMT từ mẫu KK.5 đến KK.7 35

Hình 4.11 Biểu đồ so sánh kết quả phân tích các chỉ tiêu kim loại so với QCVN 08-MT/2015 các đợt 4/2017 và đợt 1/2018 38

Hình 4.12 Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu pH, TSS, COD, BOD5 so với QCVN 08-MT/2015 các đợt 4/2017 và đợt 1/2018 38

Hình 4.13 Biểu đồ so sánh chỉ tiêu coliform các đợt 4/2017 và đợt 1/2018 so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT 39

Hình 4.14 Biểu đồ so sánh kết quả phân tích chỉ tiêu TSS của mẫu

NT.1 và NT.2 với QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B)đợt 4/2017 và đợt 1/2018 42 Hình 4.15 Biểu đồ so sánh kết quả phân tích chỉ tiêu Coliform của mẫu

NT.1 và MT.2 với QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) đợt 4/2017 và đợt 1/2018 42 Hình 4.16 Biểu đồ so sánh kết quả phân tích chỉ tiêu NT.3, NT.4, NT.5

đợt 4/2017 và đợt 1/2018 so với QCVN 40:2011/BTNMT (cột B) 43 Hình 4.17 Biểu đồ so sánh kết quả phân tích mẫu nước thải NT.3,

NT.4, NT.5 các đợt 4/2017 và đợt 1/2018 so với QCVN 40:2011/BTNMT 43 Hình 4.18 Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu As, Pb, Cd, Mn, Cr6+, Hg, CN-

trong nước ngầm quan trắc đợt 1/2018 so với QCVN MT:2015/BTNMT 45 Hình 4.19 Biểu dồ so sánh kế quả quan trắc chỉ tiêu coliform trong

nước ngầm quan trắc đợt 1/2018 với QCVN MT:2015/BTNMT 46 Hình 4.20 Biểu đồ so sánh kết quả phân tích chỉ tiêu Pb, Zn, Cu trong đất

09-thực hiện quan trắc đợt 1/2018 so với QCVN 03-MT:2015 (Đất công nghiệp) 47 Hình 4.21 Biểu đồ so sánh kết quả quan trắc chỉ tiêu As, Cd trong đất

thực hiện đợt 1/2018 so với QCVN 03-MT:2015/BTNMT 47

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa BVMT : Bảo vệ Môi trường COD : Nhu cầu oxy hóa học

DO : Lượng oxy hòa tan HST : Hệ sinh thái

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC BẢNG BIỂU ii

DANH MỤC HÌNH iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v

MỤC LỤC vi

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu của đề tài 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 2

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học 4

2.1.1 Các khái niệm 4

2.1.2 Cơ sở pháp lý 5

2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước 6

2.2.1 Tình hình khai thác khoáng sản trên thế giới 6

2.2.2 Tình hình khai thác khoáng sản tại Việt Nam 8

PHẦN III: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 12

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 12

3.3 Nội dung nghiên cứu 12

3.4 Phương pháp nghiên cứu 12

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu 12

3.4.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 13

3.4.3 Phương pháp đánh giá và so sánh 17

3.4.4 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia 18

PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 19

4.1 Tổng quan về mỏ sắt Trại Cau 19

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 19

4.4.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 26

4.4.3 Tình hình sản xuất tại mỏ sắt Trại Cau 27

4.2 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng sắt tại mỏ sắt Trại Cau đến môi trường không khí 30

4.3 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tại mỏ sắt Trại Cau đến môi trường nước mặt 36

4.4 Chất lượng nước thải từ hoạt động sản xuất của mỏ sắt Trại Cau 39

4.5 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tại mỏ sắt Trại Cau đến môi trường nước ngầm 44

4.6 Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tại mỏ sắt Trại Cau đến môi trường đất 46

4.7 Đề xuất một số giải pháp ngăn chặn, phòng ngừa và cải tạo môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên 48

PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51

5.1 Kết luận 51

5.2 Kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Thái Nguyên là tỉnh nằm ở vùng trung du miền núi Bắc Bộ, có diện tích 3.541,1km2, tỉnh có địa hình đa dạng phía Bắc và Tây Bắc Phía Đông Bắc có nhiều dãy núi cao như ở các huyện Định Hoá, Đại Từ, Võ Nhai; các huyện, thành phố, thị

xã ở phía Nam có địa hình gò đồi và đồng bằng tương đối bằng phẳng

Trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên nói chung và huyện Đồng Hỷ nói riêng, tài nguyên rất phong phú và đa dạng: nhiều mỏ kim loại màu, kim loại đen,

mỏ sét đang hoặc sẽ được khai thác trong tương lai

Hiện nay trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên đã phát hiện hơn 176 các điểm

mỏ, điểm khoáng sản của 24 loại khoáng sản rắn thuộc 4 nhóm (Nhiên liệu khoáng; khoáng sản kim loại; khoáng chất công nghiệp và vật liệu xây dựng) (Báo cáo Kết quả thực hiện dự án xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên khoáng sản tỉnh Thái Nguyên, 2009)

Trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội, khai thác quặng sắt đã được quan tâm chú trọng để cung cấp nguồn nguyên liệu phục vụ cho quá trình phát triển các ngành kinh tế khác Trong những năm gần đây, tốc độ khai thác

mỏ đã tăng đáng kể, đóng góp một phần lớn cho sự tăng trưởng kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên

Bên cạnh những lợi ích của ngành công nghiệp khai thác khoáng sản mang lại cho tỉnh Thái Nguyên thì hoạt động khai thác cũng gây tác động không nhỏ đến môi trường và sức khoẻ cộng đồng nhân dân xung quanh khu vực khai thác khoáng sản Nhiều khu vực khai thác đã làm biến đổi nặng nề

bề mặt địa hình, thảm thực vật bị suy thoái, tốc độ rửa trôi, xói mòn tăng nhanh; môi trường nước, môi trường đất bị xáo trộn và ô nhiễm kim loại nặng,…đang ngày càng nghiêm trọng, điển hình là ảnh hưởng từ việc khai thác khoáng sản tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

Trước thực tế trên, cùng sự hướng dẫn của ThS Hoàng Thị Lan Anh tôi

tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng đến chất lượng môi trường tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên” nhằm mục đích đánh giá hiện trạng môi trường, đề xuất

các giải pháp quản lý môi trường giúp cải thiện chất lượng môi trường không khí, môi trường nước, môi trường đất tại khu vực mỏ và nâng cao hiệu quả quản lý môi trường của mỏ Sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

1.2 Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu của đề tài

- Đảm bảo tài liệu, số liệu đầy đủ, trung thực khách quan

- Kết quả phân tích các thông số về chất lượng không khí, đất và nước

chính xác

- Đảm bảo những kiến nghị, đề nghị đưa ra tính khả thi, phù hợp với

điều kiện của công ty

1.3 Ý nghĩa của đề tài

Ý nghĩa trong khoa học

- Từ kết quả nghiên cứu của đề tài là bước đầu đánh giá được hiện trạng môi trường tại địa bàn, tăng cường trách nhiệm của các công ty đang có hoạt động khai thác khoáng sản làm ảnh hưởng đến chất lượng môi trường từ đó đưa ra các giải pháp phòng ngừa ô nhiễm và cải thiện môi trường không khí, môi trường nước, môi trường đất tại địa bàn

- Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái chất lượng môi trường do quá trình khai thác và các chất thải gây ra từ đó giúp công ty có kế hoạch ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của chất thải đến chất lượng môi trường khu vực

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học

2.1.1 Các khái niệm

- Khái niệm môi trường:

Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật (Theo khoản 1 điều 3 của luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014)

- Khái niệm hoạt động bảo vệ môi trường:

Hoạt động bảo vệ môi trường là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn chế các tác động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái, cải thiện, phục hồi môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên nhằm giữ môi trường trong lành (Theo khoản 3 điều 3 của luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014)

- Khái niệm phát triển bền vững:

Phát triển bền vững là phát triển đáp ứng được nhu cầu của hiện tại mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu đó của các thế hệ tương lai trên cơ sở kết hợp chặt chẽ, hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến bộ

xã hội và bảo vệ môi trường (Theo khoản 4 điều 3 của luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014)

Khái niệm ô nhiễm môi trường:

Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật (Theo điều 3 chương I của Luật Bảo vệ môi trường năm Việt Nam 2014)

Ô nhiễm môi trường nước:

Ô nhiễm môi trường nước là sự biến đổi theo chiều tiêu cực của các tính chất vật lý - hóa học - sinh học của nước, với sự xuất hiện của các chất lạ

ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc lại với con người và sinh vật Làm giảm độ đa dạng các sinh vật trong nước

Ô nhiễm môi trường đất:

Ô nhiễm môi trường đất là hậu quả các hoạt động của con người làm thay đổi các nhân tố sinh thái vượt qua những giới hạn cảu các quần xã sống trong đất

Ô nhiễm môi trường không khí:

Ô nhiễm không khí là sự thay đổi lớn trong thành phần của không khí, chủ yếu do khói, bụi, hơi hoặc các khí lạ được đưa vào không khí, có sự tỏa mùi, làm giảm tầm nhìn xa, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người và cũng có thể gây hại cho các sinh vật khác như động vật và cây lương thực, và

có thể làm hỏng môi trường tự nhiên hoặc xây dựng Hoạt động của con người và các quá trình tự nhiên có thể gây ra ô nhiễm không khí

2.1.2 Cơ sở pháp lý

- Luật bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 ngày 23/6/2014;

- Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/2/2015 của chính phủ v/v Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường

- Thông tư số 24/2017/TT-BTNMT ngày 01/09/2011 của Bộ Tài nguyên và môi trường quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường

- Các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng:

+ Các tiêu chuẩn vệ sinh lao động ban hành theo Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 của Bộ trưởng Bộ Y tế (bao gồm: 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 5 nguyên tắc và 7 thông số vệ sinh lao động) và các tiêu chuẩn môi trường lao động khác có liên quan

+ QCVN 24/2016/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn - Mức tiếp xúc cho phép tiếng ồn tại nơi làm việc

+ QCVN 06:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số

chất độc hại trong không khí xung quanh

+ QCVN 26:2010/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về tiếng ồn; + QCVN 27:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về độ rung + QCVN 05:2013/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về không khí xung quanh;

+ QCVN 08 - MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt;

+ QCVN 09 - MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ngầm;

+ QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt;

+ QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp;

+ QCVN 03 - MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về giới hạn cho phép của một số kim loại nặng trong đất

2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước

2.2.1 Tình hình khai thác khoáng sản trên thế giới

Hoạt động khai thác khoáng sản đã phát triển mạnh từ thập kỷ trước ở nhiều quốc gia giàu tài nguyên như Nga, Mỹ, Australia, Campuchia… nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng nguyên liệu khoáng sản của thế giới như quặng sắt, chì, thiếc, sắt, than đá,… Mặc dù đây là nguồn thu quan trọng, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế của nhiều quốc gia nhưng ngành này cũng gây ảnh hưởng và tác động đến môi trường và xã hội nghiệm trọng

Con người hiện nay đang sử dụng nguồn tài nguyên khoáng sản với một tốc độ nhanh hơn tốc độ tái tạo và cung cấp của trái đất đến 20% Trong vòng

40 năm, từ năm 1961 đến 2001, mức tiêu thụ nguồn nguyên liệu khai thác từ lòng đất như than, khí đốt và dầu hỏa đã tăng với tỷ lệ 700% Trong đó, trái đất không có đủ thời gian để hấp thụ hết một lượng khí CO2 khổng lồ tạo ra từ

những hoạt động sản xuất và khai thác của con người Hậu quả là lượng khí thải không được hấp thụ đó đã dần hủy hoại tầng ozon bảo vệ trái đất

Trong sự phát triển của nền kinh tế hiện đại, những kim loại có nhu cầu lớn và có nhiều trong vỏ trái đất như nhôm, sắt và cả những kim loại có ít hơn như đồng, chì, kẽm, đều bị khai thác triệt để, tất nhiên chỉ khai thác được chúng khi chúng tập trung thành quặng, mỏ Những kim loại hiếm như thiếc, thủy ngân, titan, và các kim loại quý như vàng, bạc, bạch kim, có trữ lượng rất ít và phân tán nên khó xác định được chính xác

Trong những chỉ số về phát triển kinh tế - xã hội ở mỗi quốc gia, người

ta thường quan tâm đến ba chỉ số: Tăng trưởng dân số, tăng trưởng sản xuất công nghiệp và tăng tổng sản lượng thu hoạch; vì sự gia tăng các chỉ số này luôn gắn liền với nhu cầu ngày càng cao về năng lượng và khoáng sản Làm

cơ sở cho sự phát triển công nghiệp hiện nay bao gồm một số kim loại chủ yếu như sắt, đồng, nhôm, chì, kẽm, Ở nhiều quốc gia có nền công nghiệp phát triển thì nhu cầu về các kim loại này chiếm tỉ lệ 80% - 90% tổng lượng kim loại sử dụng trên thế giới Ngoài ra, nhu cầu về khoáng sản phi kim loại cũng tăng lên, chủ yếu được sử dụng để làm phân bón, sử dụng trong xây dựng và dùng làm nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp Sau đây là một

số khoáng sản kim loại chủ yếu được khai thác sử dụng trên thế giới:

- Quặng sắt: Ðây là loại khoáng sản thường gặp và khá phổ biến trong vỏ trái đất, gồm bốn loại quặng có tầm quan trọng trong thương mại là: Fe3O4 (Magnetit), Fe2O3 (Hematit), FeO2 (Limonit) và FeCO3 (Siderit) Các loại quặng này có chứa khá nhiều tạp chất nên tỷ lệ kim loại trong quặng giảm Vùng Siberia (Liên Xô cũ) là vùng có trữ lượng sắt được xem như lớn nhất thế giới

- Quặng đồng: Mặc dù trữ lượng đồng trên thế giới ít hơn nhưng nhu cầu sử dụng cũng gia tăng Năm 1965 sản xuất đồng trên toàn thế giới là 6,6 triệu tấn và với nhịp điệu gia tăng hàng năm từ 3,4% - 5,8% Vấn đề đặt ra

hiện nay trong công nghiệp đồng là nhu cầu về đồng càng tăng trong khi đó phẩm chất của quặng lại giảm nên giá thành của sản xuất đồng càng ngày càng tăng lên Vì thế những công cụ truyền thống vốn làm bằng đồng dần dần được thay thế bằng nhôm hoặc bằng chất dẻo

2.2.2 Tình hình khai thác khoáng sản tại Việt Nam

Việt Nam là quốc gia có nguồn tài nguyên khoáng sản đa dạng, phong phú với gần 5.000 mỏ và điểm quặng của khoảng 60 loại khoáng sản khác nhau Những năm gần đây, vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do tình trạng hoạt động khai thác khoáng sản đang là vấn đề bức xúc diễn ra trên khắp cả nước Một thực tế không thể phủ nhận rằng, không dễ dàng kết hợp hài hoà giữa phát triển kinh tế - xã hội với BVMT, khai thác và sử dụng một cách hiệu quả tài nguyên thiên nhiên, nhất là đối với nước ta, trong giai đoạn đầu của thời kỳ CNH - HĐH, khi mà nền kinh tế về cơ bản vẫn phải dựa vào nguồn tài nguyên thiên nhiên vốn có hạn

Từ khi đất nước ta hoàn toàn giải phóng, công tác điều tra địa chất và tìm kiếm thăm dò khoáng sản mới được triển khai trên quy mô toàn lãnh thổ Việt Nam Trong công tác điều tra cơ bản, bằng việc lập bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1/50.000, đã phát hiện thêm nhiều vùng, điểm mỏ có triển vọng lớn Theo kết quả của công tác điều tra, khảo sát, thăm dò địa chất cho thấy, Việt Nam có tiềm năng khoáng sản khá phong phú, đa dạng Nhiều khoáng sản có trữ lượng lớn như bôxit, quặng sắt, đất hiếm, apatit,… chủng loại khoáng sản đa dạng

Hiện trạng khai thác và chế biến một số khoáng sản kim loại chính:

* Quặng sắt:

Ở Việt Nam hiện nay đã phát hiện và khoanh định được trên 216 vị trí

có quặng sắt, có 13 mỏ trữ lượng trên 2 triệu tấn, phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở vùng núi phía Bắc

Trong tất cả các mỏ quặng sắt của Việt Nam, đáng chú ý nhất là có hai mỏ lớn đó là mỏ sắt Quý Xa ở Lào Cai và mỏ sắt Thạch Khê ở Hà Tĩnh Năng lực khai thác quặng sắt hiện nay có thể đáp ứng sản lượng là 500.000 tấn/năm

Theo quy hoạch phát triển ngành công nghiệp khai thác quặng sắt nước

ta đã được Chính phủ phê duyệt, để đáp ứng nhu cầu cho nền kinh tế quốc dân giai đoạn đến năm 2025 Ngoài các mỏ sắt lộ thiên hiện đang khai thác như: Trại Cau, Nà Lũng, Ngườm Tráng nhiều mỏ lộ thiên sẽ được đầu tư đưa vào khai thác nhằm đáp ứng nhu cầu cho nền kinh tế quốc dân và xuất khẩu

Hiện nay và những năm tới sản lượng quặng sắt của Việt Nam chủ yếu khai thác bằng công nghệ lộ thiên Các mỏ quặng sắt lộ thiên của Việt Nam đều có cấu trúc địa chất phức tạp Địa tầng phía trên gồm trầm tích Đệ tứ, Neogen và các tàn tích, đây là các loại đất yếu, độ bão hoà thấp Địa tầng phía dưới thường là các loại đá vôi, đá gabro, các loại đá này do hoạt động của nước ngầm thường hình thành các hang cacstơ Đây là nguyên nhân tạo nên dòng chảy ngầm vào các khai trường khi khai thác xuống sâu rất lớn và ảnh hưởng đến quá trình khai thác mỏ Các mỏ phải khai thác xuống sâu dưới mức thoát nước tự chảy, điều kiện địa chất thuỷ văn (ĐCTV), địa chất công trình (ĐCCT) của các mỏ phức tạp, khai trường chật hẹp Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nên về mùa mưa lượng bùn và nước đổ xuống đáy mỏ rất lớn, điều kiện khai thác, vận tải, xử lý bùn và thoát nước ngày càng phức tạp Hàng năm công tác khai thác quặng chủ yếu tập trung vào 6 tháng mùa khô

* Bôxít:

Nước ta có tiềm năng rất lớn về quặng bôxít với tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo đạt khoảng 5,5 tỷ tấn, phân bố chủ yếu ở tỉnh Đắc Nông, Lâm Đồng, Gia Lai, Bình Phước,…

Nhìn chung, nước ta có trữ lượng tài nguyên bôxít lớn, chất lượng tương đối tốt, phân bố tập trung, điều kiện khai thác thuận lợi Mặt khác, thị

trường cung - cầu sản phẩm alumin trên thị trường thế giới hiện nay rất thuận lợi cho phát triển ngành công nghiệp nhôm ở nước ta

* Quặng titan:

Theo kết quả điều tra, thăm dò địa chất, cho tới nay đã phát hiện 59 mỏ

và điểm quặng titan, trong đó có 6 mỏ lớn có trữ lượng từ 1 đến 5 triệu tấn, 8

mỏ trung bình có trữ lượng > 100.000 tấn và 45 mỏ nhỏ và điểm quặng

Ngành titan hoạt động với giá trị xuất khẩu quặng tinh titan 20 - 30 triệu USD/năm, có hiệu quả kinh tế đáng kể, đặc biệt có ý nghĩa kinh tế - xã hội với nhiều địa phương suốt dọc ven biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận

* Quặng thiếc:

Ở nước ta, thiếc được khai thác sớm nhất tại vùng Pia Oắc - Cao Bằng khoảng cuối thế kỷ XVIII Đến 1945, người Pháp đã khai thác khoảng 32.500 tấn tinh quặng SnO2 Sau hoà bình lập lại, mỏ thiếc Tĩnh Túc Cao Bằng được Liên Xô (cũ) thiết kế và trang bị bắt đầu hoạt động từ 1954 Đây cũng là mỏ thiếc lớn đầu tiên khai thác, chế biến có quy mô công nghiệp

* Quặng đồng:

Quặng đồng phát hiện ở Việt Nam cho tới nay đáng kể nhất là ở mỏ

đồng Sinh Quyền - Lào Cai, sau đó là mỏ đồng Niken - Bản Phúc

Công nghệ khai thác lộ thiên kết hợp với hầm lò Công nghệ tuyển nổi đồng để thu được quặng tinh đồng, tinh quặng đất hiếm và tinh quặng manhetit Khâu luyện kim áp dụng phương pháp thuỷ khẩu sơn (luyện bể) cho

ra đồng thô, sau đó qua lò phản xạ để tinh luyện và đúc dương cực, sản phẩm đồng âm cực được điện phân cho đồng thương phẩm

Như vậy, trữ lượng tài nguyên nước ta đang được khai thác và chế biến phục vụ trong nước và xuất khẩu Nhiều công ty, nhà máy khai thác chế biến khoáng sản được thành lập với sản lượng lớn phục vụ mục tiêu tăng trưởng kinh tế

Hoạt động khai thác khoáng sản đặc biệt là trong khai thác quặng sắt

có ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng môi trường không khí, chất lượng môi trường đất, chất lượng môi trường nước, kinh tế - xã hội, ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp và suy giảm diện tích rừng, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học,…

Cụ thể như sự cố môi trường tại mỏ sắt Thạch Khê ở Hà Tĩnh với quy

mô 544 triệu tấn Tuy nhiên, nước thải có khả năng chứa nhiều độc tố bơm từ moong mỏ đổ vào bể chứa 2ha để lắng tự nhiên, theo kênh dẫn đổ thẳng ra sông Thạch Đồng, biển Thạch Hải Các hoạt động của mỏ đã ảnh hưởng không nhỏ đến hoạt động du lịch, kinh doanh tại đây Ngoài ra, hoạt động khai thác quặng sắt cũng ảnh hưởng rất nhiều đến sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp do suy giảm nguồn nước ngầm, người dân không có nước sinh hoạt và tưới tiêu đồng ruộng Chưa kể ảnh hưởng từ các khí thải, bụi thải phát sinh từ các hoạt động khai thác và các phương tiện vận chuyển

PHẦN III: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Hiện trạng chất lượng môi trường

tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

Phạm vi nghiên cứu: Chất lượng môi trường không khí, môi trường nước, môi trường đất tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên 3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu: Thị trấn Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, thành phố Thái Nguyên

Thời gian: từ tháng 12/2017 đến tháng 04/2018

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Điều tra về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực mỏ sắt Trại

Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

- Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tại mỏ sắt Trại Cau đến môi trường không khí

- Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tại mỏ sắt Trại Cau đến môi trường nước mặt

- Chất lượng nước thải từ hoạt động sản xuất của mỏ sắt Trại Cau

- Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tại mỏ sắt Trại Cau đến môi trường nước ngầm

- Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tại mỏ sắt Trại Cau đến môi trường đất

- Đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí, môi trường nước, môi trường đất trên địa bàn mỏ

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu

- Thu thập các số liệu, tài liệu có liên quan đến điều kiện tự nhiên, kinh

tế xã hội tại thị trấn Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

- Thu thập thông tin có liên quan đến đề tài qua sách báo, internet…

- Các số liệu thứ cấp được thu thập tại Trung tâm quan trắc tài nguyên

và môi trường tỉnh Thái Nguyên và tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

- Thu thập số liệu sơ cấp qua quá trình điều tra bằng điều tra, khảo sát thực địa, phỏng vấn người cung cấp thông tin

3.4.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm

Số lượng mẫu, vị trí lấy mẫu và các chỉ tiêu phân tích được trình bày cụ thể tại bảng sau:

Bảng 3.1 Bảng tổng hợp vị trí, chỉ tiêu phân tích mẫu

sâu Núi Quặng

sâu Núi Quặng

tầng sâu Núi Quặng

Núi Quặng

TT Kí hiệu

Chỉ tiêu phân tích Vị trí lấy mẫu

II Nước mặt

1 NM.1

pH, TSS, COD, BOD5, As, Pb,

Cd, Cu, Zn, Cr,

Fe, Dầu mỡ, coliform

Nước mặt suối Ngàn Me - điểm 1 (trước công trường Núi Quặng, trước tuyển quặng sắt từ bãi thải tại công trường Núi Quặng)

2 NM.2

Nước mặt suối Ngàn Me - điểm 2 (sau công trường Núi Quặng, sau tuyển quặng sắt từ bãi thải tại công trường Núi Quặng)

III Nước thải

1 NT.1

pH, TSS, COD, BOD5, DO, As,

Hg, Pb, Cd,

Mn, Cu, Fe,

khoáng, CN-, coliform

Nước thải nhà máy tuyển quặng

(Hồ Thác Lạc)

hồ Quặng Đuôi (điểm 1)

hồ Quặng Đuôi (điểm 2)

hồ Quặng Đuôi (điểm 3)

Nước giếng trong khu dân cư xung quanh mỏ

TT Kí hiệu

Chỉ tiêu phân tích Vị trí lấy mẫu

2 MĐ.2

Đất vườn phía Nam mỏ tầng sâu núi Quặng (Vườn nhà ông Thanh, tổ 15 thị trấn Trại Cau)

núi Quặng - điểm 1

núi Quặng - điểm 2 Mẫu được lấy và bảo quản theo các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành, gồm: TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006)- Chất lượng nước-Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu

TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3:2003)- Chất lượng nước-Lấy mẫu Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu

TCVN 6663-6:2008 (ISO 5667-6:2003)- Chất lượng nước-Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu nước mặt

TCVN 6663-11:2011 (ISO 5667-11:2003) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm

TCVN 5999:1995 (ISO 5667-10:1992)-Chất lượng nước- Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu nước thải

TCVN 5067:1995- Chất lượng không khí - Phương pháp khối lượng xác định hàm lượng bụi

TCVN 5293:1995 - Chất lượng không khí - Phương pháp dùng phenols

- Xác định hàm lượng Amoniac

TCVN 5971:1995 - Xác định nồng độ khối lượng của lưu huỳnh dioxit- Phương pháp tetracloromercurat (TCM)/ pararosanilin

TCVN 6137:2009 - Xác định nồng độ khối lượng của nitơ dioxit- Phương pháp Griess-saltzman cải biên

TCVN 7878-2:2010-Âm học Mô tả, đo và đánh giá tiếng ồn môi trường Phần 2: Xác định mức tiếng ồn môi trường

TCVN 5979:2007 - Chất lượng đất - xác định pH

MASA method 701 Phương pháp xác định H2S

ASTM D4185-96: Phương pháp xác định bụi kim loại

Bảng 3.2.Tổng hợp các phương pháp lấy mẫu

Không khí xung quanh Xác định nồng độ khối lượng của lưu huỳnh dioxit Phương pháp tetracloromercurat (TCM)/ pararosanilin

4

NO2

(NOx)

TCVN 6137:2009

Không khí xung quanh Xác định nồng độ khối lượng của nitơ điôxit Phương pháp Griess-Saltzman cải biên

TCVN 7172:2002

Sự phát thải nguồn tĩnh Xác định nồng độ khối lượng nitơ oxit Phương pháp trắc quang dùng naphtyletylendiamin, sự phát thải nguồn tĩnh

TT Thông số Mã hiệu Tên tiêu chuẩn

TCVN 7172:2002

Sự phát thải nguồn tĩnh Xác định nồng độ khối lượng nitơ oxit Phương pháp trắc quang dùng naphtyletylendiamin, Sự phát thải nguồn tĩnh

Quyết định 3733/2002/

BYT

Quyết định về việc ban hành 21 tiêu chuẩn

vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông

6663-Chất lượng nước Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm

4

Bảo quản

mẫu

TCVN 3:2008

6663-Chất lượng nước Lấy mẫu Phần 3: Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu

1 Mẫu đất

TCVN 2:2005

7538-Trình bày nội dung về chất lượng đất - lấy mẫu - phần 2: hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu

3.4.4 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia

- Tham khảo ý kiến của cán bộ công tác tại Trung tâm quan trắc tài nguyên và môi trường tỉnh Thái Nguyên

- Tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn và các chuyên gia trong lĩnh vực môi trường

PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Tổng quan về mỏ sắt Trại Cau

4.1.1 Điều kiện tự nhiên

a Vị trí địa lý

Thị trấn Trại Cau là trung tiểu vùng Đông - Nam của huyện Đồng Hỷ Thị trấn Trại Cau được thành lập ngày 19/10/1962 có tổng diện tích tự nhiên 627,1 ha; gồm 16 tổ dân phố

- Phía Bắc giáp với xã Cây Thị và xã Nam Hoà

- Phía Nam giáp xã Tân Lợi

- Phía Tây - Tây Bắc giáp xã Nam Hoà

- Phía Đông giáp với xã Tân Lợi

Hình 4.1 Vị trí mỏ sắt Trại Cau

Thị trấn Trại Cau có vị trí quan trọng về nhiều mặt, là đầu mối giao lưu

và trao đổi hàng hoá với các xã tiểu vùng 3 phía Đông Nam, có cơ sở hạ tầng phát triển, giao thông thuận tiện, đặc biệt có tỉnh lộ 269 chạy qua với chiều

Khu vực

dự án

dài 7 km đảm bảo cho việc lưu thông đến các xã trong huyện, qua xã Hợp Tiến đến xã Xuân Lương - huyện Yên Thế của tỉnh Bắc Giang

Khu vực dự án nằm trong khu đất có toạ độ các góc như sau:

Hình 4.2 Sơ đồ vị trí của mỏ sắt trại cau

Đường 269

khu vực khai thác

Đường

về nhà máy

b Đặc điểm địa hình, địa chất

Khu vực mỏ sắt Trại Cau có địa hình đồi bát úp, có độ cao trung bình

từ 30 đến 35m Độ dốc giảm dần từ khu vực phân xưởng tuyển quặng về 2 phía Tây Nam và Đông Nam Sau thời gian khai thác quặng sắt, địa hình khu vực đã được biến đổi rõ nét Địa chất khu vực chủ yếu là quặng phong hóa và quặng Cacbonat Manhetit nằm trong lớp đá vôi Lớp trên cùng là thổ nhưỡng mỏng, bên dưới là lớp quặng phong hóa dạng vỉa hoặc thấu kính có bề dày từ

15 đến 20m, tiếp đến là lớp quặng Manhetit dày từ 10 đến 15m

Khu vực dự án cách khu ruộng lúa phía Nam khoảng 100m, độ cao khu khai thác phía Tây nằm ở cos +56, ruộng lúa nằm ở cos +37,09 như vậy khu Tây cao hơn ruộng lúa khoảng 18,91m Độ cao khu khai thác phía Đông nằm

ở cos +64 cao hơn so với ruộng lúa khoảng 26,29m

c Khí hậu thủy văn

Khu vực dự án nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng của khí hậu lục địa Bắc Á - Trung Hoa và chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa hè nóng

ẩm mưa nhiều từ tháng 4 kết thúc vào tháng 10; mùa khô từ tháng 11 kết thúc vào tháng 3 năm sau

- Điều kiện khí tượng có ảnh hưởng rất lớn đến tác động qua lại của dự

án, nó có tác dụng làm cộng hưởng thêm hay giảm đi các thành phần ô nhiễm phát sinh do dự án hoạt động Đặc biệt là quá trình lan truyền và chuyển hoá các chất ô nhiễm phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu tại khu vực Các yếu tố đó là: